诊断试验的评价第七版课件.pptx

1、v定义定义 诊断试验（诊断试验（diagnostic test)diagnostic test)是指应是指应用各种实验、医疗仪器等手段对病人进用各种实验、医疗仪器等手段对病人进行检查，以确定或排除疾病的试验方法。行检查，以确定或排除疾病的试验方法。诊断试验评价的意义诊断试验评价的意义诊断试验评价的意义诊断试验评价的意义1.1.建立标准诊断方法建立标准诊断方法 金标准：金标准：指目前医学界公认诊断某种疾病最准确的诊断方法。指目前医学界公认诊断某种疾病最准确的诊断方法。2.2.选择研究对象：应能代表该方法可能应用的靶人群。选择研究对象：应能代表该方法可能应用的靶人群。病例组应包括所研究疾病的各种临

2、床类型，以使病例组对该病例组应包括所研究疾病的各种临床类型，以使病例组对该病患者总体具有代表性。病患者总体具有代表性。非病例组应选择确定无该病的其他病例或健康人，尤其应包非病例组应选择确定无该病的其他病例或健康人，尤其应包括易与该病混淆的其他病例，以考察该方法的鉴别能力。括易与该病混淆的其他病例，以考察该方法的鉴别能力。3.3.样本含量的估计样本含量的估计4.4.评价评价评价程序试试验验对对象象金标准金标准病人病人非病人非病人待评价筛检或诊断试验待评价筛检或诊断试验阳性阴性阴性阳性阳性阴性阴性金标准金标准合计合计病人病人非病人非病人待评价诊待评价诊断试验断试验阳性阳性a(真阳性真阳性) b(假

3、阳性假阳性)a+b阴性阴性c(假阴性假阴性) d(真阴性真阴性)c+d合计合计a+cb+dN 评评 价价盲法检测真阳性真阳性假阴性假阴性假阳性假阳性真阴性真阴性v评价内容1.真实性（validity) 2.可靠性（reliability)3.收益%100 caa金标准诊断病人数金标准诊断病人数真阳性人数真阳性人数灵敏度灵敏度%100 dbd金标准诊断非病人数金标准诊断非病人数真阴性人数真阴性人数特异度特异度待评价诊待评价诊断试验断试验金标准金标准有病有病无病无病阳性阳性a真阳性真阳性b假阳性假阳性阴性阴性c假阴性假阴性d真阴性真阴性a a真阳性真阳性d d真阴性真阴性c c假阴性假阴性b b假

4、阳性假阳性%100 cac金标准诊断病人数金标准诊断病人数假阴性人数假阴性人数漏诊率漏诊率%100 dbb金标准诊断非病人数金标准诊断非病人数假阳性人数假阳性人数误诊率误诊率合计合计a+cb+dv评价指标真实性（validity)：又称有效性，是指诊断试验所获得的测量值与实际值的符合程度。似然比（似然比（likelihood ratio, LR) likelihood ratio, LR) 病人中出现某种试验结果的概率与非病人中出现相应结果的概率病人中出现某种试验结果的概率与非病人中出现相应结果的概率之比，说明病人出现该结果的机会是非病人的多少倍。之比，说明病人出现该结果的机会是非病人的多少倍

5、。 %100 d db bb/b/c ca aa/a/误诊率误诊率灵敏度灵敏度假阳性率假阳性率真阳性率真阳性率阳性似然比阳性似然比 %100 d db bd/d/c ca ac/c/特异度特异度漏诊率漏诊率真阴性率真阴性率假阴性率假阴性率阴性似然比阴性似然比正确诊断指数（正确诊断指数（YoudenYoudens index) s index) r r = 1-( = 1-(假阳性率假阳性率+ +假阴性率）假阴性率） = = （灵敏度（灵敏度+ +特异度）特异度）-1-1例：某临床医师用酶联免疫吸附试验法（某临床医师用酶联免疫吸附试验法（ELISA)ELISA)检查柯萨奇检查柯萨奇B B组组（C

6、OXB)COXB)病毒的感染情况，以微量中和试验作为标准诊断，检查病毒的感染情况，以微量中和试验作为标准诊断，检查结果见表，试对该法的真实性进行评价。结果见表，试对该法的真实性进行评价。ELISAELISA法法微量中和试验微量中和试验合计合计858540401251251515160160175175合计合计100100200200300300表 ELISA法与微量中和试验检查COXB病毒感染的比较灵敏度灵敏度= =a/(a+c)=85/100=85% a/(a+c)=85/100=85% 假阴性率假阴性率= =c/(a+c)=15/100=15%c/(a+c)=15/100=15%特异度特异

7、度= =d/(b+d)=160/200=80% d/(b+d)=160/200=80% 假阳性率假阳性率= =b/(b+d)=40/200=20%b/(b+d)=40/200=20%阳性是然比阳性是然比=85=85/20/204.25 4.25 阴性似然比阴性似然比=15=15/80/800.190.19正确诊断指数正确诊断指数=100=100（20201515）0.650.65可靠性（reliability)：又称可重复性，是指诊断试验在同样条件下，进行重复操作获得相同试验结果的稳定程度。v评价指标计量资料：变异系数（CV)CV)计数资料：Kappa值、符合率v影响因素方法的差异被观察者的个

8、体生物学变异观察者的变异%100 均数均数标准差标准差收益：是指经诊断试验可使多少原来未发现的病人得到正确诊断和早期治疗，改善其预后，以及其创造的经济价值和社会价值如何。v评价指标预测值(predictive value)成本效益分析（cost-effect analysis) 收益预测值(predictive value) 预测值的影响因素：预测值的影响因素：灵敏度和特异度患病率患病率 又称预告值、诊断价值。是试验结果表明有无疾病的概率。 一个诊断方法有其一定的特异度、灵敏度，但是当应用它筛检或诊断患病率不同的人群时，阳性（或阴性）结果所表示的意义却不同。v灵敏度越高，阴性预测值越高灵敏度越

9、高，阴性预测值越高v特异度越高，阳性预测值越高特异度越高，阳性预测值越高v与受检人群目标疾病患病率（与受检人群目标疾病患病率（P P）密切相关密切相关 )1)(1 (特异度患病率患病率灵敏度患病率灵敏度阳性预测值患病率灵敏度患病率特异度患病率特异度阴性预测值)1 ()1 ()1 ( 阳性预测值（阳性预测值（positive predictivepositive predictive valuevalue）：是指筛检试验阳性者患目标疾病是指筛检试验阳性者患目标疾病的可能性的可能性 阴性预测值（阴性预测值（negative predictive negative predictive valuev

10、alue）： 是指筛检试验阴性者不患目标是指筛检试验阴性者不患目标疾病的可能性疾病的可能性 %100baa阳性预测值%100dcd阴性预测值患病率与预测值关系患病率与预测值关系运动后心电图异常冠状动脉造影显示75狭窄合计55（）7（b）6249（c）84（d）133合计10491195表表A1 A1 在患病率高的男病人组中运动后心电图与冠状动脉造影的比较在患病率高的男病人组中运动后心电图与冠状动脉造影的比较灵敏度灵敏度=/(=/(c)=55/104=53c)=55/104=53假阴性率假阴性率=c/=c/（c c）=49/104=47=49/104=47特异度特异度=d/=d/（b bd d）

11、=84/91=92=84/91=92假阳性率假阳性率=b/=b/（b bd d）=7/91=8=7/91=8患病率患病率= =（c c）/ /（b bc cd d）=104/195=53=104/195=53阳性预测值阳性预测值=/=/（b b）=55/62=89=55/62=89阴性预测值阴性预测值=d/=d/（c cd d）=84/133=63=84/133=63运动后心电图异常冠状动脉造影显示75狭窄合计55429749478527合计104520624表A2 在患病率低的男病人组中运动后心电图与冠状动脉造影的比较灵敏度灵敏度=55/104=53=55/104=53 （与前表相同）（与前

12、表相同）假阴性率假阴性率=49/104=47=49/104=47( (与前表相同）与前表相同）特异度特异度=478/520=92=478/520=92 ( (与前表相同）与前表相同）假阳性率假阳性率=42/520=8=42/520=8 ( (与前表相同）与前表相同）患病率患病率=104/624=17=104/624=17阳性预测值阳性预测值=55/97=57=55/97=57阴性预测值阴性预测值=478/527/91=478/527/91 1 1、3030岁的男性，有冠状动脉狭窄的岁的男性，有冠状动脉狭窄的“患病率患病率”大约大约是是5 5。进行运动试验，则阳性预测值为。进行运动试验，则阳性预

13、测值为2626，阴性预，阴性预测值为测值为9797。 2 2、6262岁的男性，有典型的心绞痛，这种人所代表的岁的男性，有典型的心绞痛，这种人所代表的样本的样本的“患病率患病率”大约是大约是9494。进行运动试验，则阳性。进行运动试验，则阳性预测值为预测值为9999，阴性预测值为，阴性预测值为1111。如果试验是阳性则。如果试验是阳性则该病人有冠心病的机会只从该病人有冠心病的机会只从9494上升到上升到9999；如果是阴性，；如果是阴性，则有冠心病的机会只降至则有冠心病的机会只降至8989。 3 3、4646岁男性，冠心病岁男性，冠心病“患病率患病率”大约是大约是4646，阳性，阳性预测值为预

14、测值为8484，阴性预测值为，阴性预测值为7878。如果是阴性，则有。如果是阴性，则有冠心病的机会降至冠心病的机会降至2222，如果是阳性，则有冠心病的机，如果是阳性，则有冠心病的机会升至会升至8484。v试验指标客观指标主观指标半客观（或半主观）指标v诊断标准的划分诊断标准的划分1.正态分布法：2.百分位数法3.根据实际情况来确定正常值的范围SDX96. 112 13 14 15 16 1718 19 20 21 22 23 24 25 26 27282930 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42假阳性、假阴性重要性相等时，一般把标准定在假阳性、假阴性重要性

15、相等时，一般把标准定在“特特异度异度= =灵敏度灵敏度”分界线处，或定在正确诊断指数最大处；分界线处，或定在正确诊断指数最大处；有些严重疾病，若能早期诊断可获得较好治疗效果，有些严重疾病，若能早期诊断可获得较好治疗效果，否则后果严重，故应达灵敏度高的诊断标准，保证所否则后果严重，故应达灵敏度高的诊断标准，保证所有病人尽可能被筛检或诊断，减少漏诊，即标准定低；有病人尽可能被筛检或诊断，减少漏诊，即标准定低；治疗效果不理想，确诊及治疗费用昂贵时，选特异度治疗效果不理想，确诊及治疗费用昂贵时，选特异度较高的诊断标准，以减少误诊，即标准定高；较高的诊断标准，以减少误诊，即标准定高；如果某病的患病率低、

16、正常人占绝大多数，此时如果如果某病的患病率低、正常人占绝大多数，此时如果特异度稍有下降，将出现大量的假阳性，因此，应以特异度稍有下降，将出现大量的假阳性，因此，应以提高特异度为主，判断标准定高；提高特异度为主，判断标准定高；从治疗的实际出发（按可治疗界限划分）。从治疗的实际出发（按可治疗界限划分）。u似然比的应用似然比的应用 是同时反映灵敏度和特异度的复合指标 有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病有病者中得出某一筛检试验结果的概率与无病者得出同一概率的比值者得出同一概率的比值 阳性似然比：阳性似然比： 筛检试验结果的真阳性率与假阳性率之筛检试验结果的真阳性率与假阳性率之比比阴性似然比阴性似

17、然比 筛检试验结果的假阴性率与真阴性率筛检试验结果的假阴性率与真阴性率之比之比特异度灵敏度真阴性率假阴性率1LR特异度灵敏度假阳性率真阳性率1LR 在诊断试验中，如果患病率为验前概率，那么在诊断试验中，如果患病率为验前概率，那么阳性预测值即为验后概率。阳性预测值即为验后概率。 例：某男性，例：某男性，60岁，有胸痛症状。已知心岁，有胸痛症状。已知心绞痛的验前概率为绞痛的验前概率为0.60，则：则： 验前比验前比= 0.60/(1- 0.60)=1.5；若若LR=4.4，则：则： 验后比验后比= 1.5 4.4=6.6 验后概率验后概率= 6.6/ (1+6.6)=0.8684 即患者检查结果为

18、阳性时，目前心绞痛发即患者检查结果为阳性时，目前心绞痛发生的可能性增加到生的可能性增加到86.84%。l似然比的应用：似然比的应用：1、从文献中找出某一症状的似然比或找出不、从文献中找出某一症状的似然比或找出不同同 诊断水平的似然比以及联合诊断的诊断水平的似然比以及联合诊断的似然比；似然比；2、确定其可行性和诊断试验在理论上的结果；、确定其可行性和诊断试验在理论上的结果；3、估计病人的验前概率，应用公式及似然比、估计病人的验前概率，应用公式及似然比计算出第一个诊断试验后的验后概率；计算出第一个诊断试验后的验后概率；4、第一个验后概率是下一个诊断试验的验前、第一个验后概率是下一个诊断试验的验前概

19、率，重复上述过程，即可得到最后的诊概率，重复上述过程，即可得到最后的诊断。断。ROC工作曲线 血糖界限值血糖界限值 敏感性敏感性 特异性特异性 Youden指数指数l（mg/dl） （%） （%） （%） l 80 100.0 1.2 1.2l 90 98.6 7.3 5.9l 100 97.1 25.3 22.4l 110 92.9 48.3 41.2l 120 88.6 68.2 54.8l 130 81.4 82.4 63.8l 140 74.3 91.2 65.5l 150 64.3 96.1 60.4l 160 55.7 98.6 54.3l 170 52.9 99.6 52.5l

20、180 50.3 99.8 50.1l 190 44.3 99.8 44.1l 200 37.1 100.0 37.1不同血糖界值筛检糖尿病的敏感性和特异性不同血糖界值筛检糖尿病的敏感性和特异性诊断准确度较低（诊断准确度较低（ 0.9）0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0FPRTPRA0.938ROC曲线下面积（曲线下面积（Area）与诊断准确度高低）与诊断准确度高低高 0.90-1.00 = excellent (A)中 0.80-0.90 = good (B) 0.70-0.80 = fair (C)低 0.60-0.70 = poor (D) 0.50

21、-0.60 = fail (F)v联合试验平行试验系列试验l 全部筛检对象全部筛检对象l 先用第一种试验初筛先用第一种试验初筛 l l l l 阳性阳性 阴性阴性l 再用第二种试验复筛再用第二种试验复筛l l l l 阳性阳性 阴性阴性l l 筛检阴性筛检阴性l l 筛检阳性筛检阳性l 进一步确诊进一步确诊l l l 非病人非病人 病人病人 l 全部筛检对象全部筛检对象l 先用特异性高的试验初筛先用特异性高的试验初筛 l l l l 阴性阴性 阳性阳性l l 筛检阴性筛检阴性 再用第二种试验复筛再用第二种试验复筛l l l l 阴性阴性 阳性阳性l l 筛检阴性筛检阴性 筛检阳性筛检阳性l l 进一步确诊进一步确诊l l l l 非病人非病人 病人病人v选择患病率高的人群大家辛苦了大家辛苦了